Лаборатория структуры древесных колец

В 1988 году в Институте леса им. В. Н. Сукачева СО АН СССР была организована лаборатория дендрохронологии под руководством Евгения Александровича Ваганова.

Дендрохронология занимается датировкой радиальных приростов (годичных колец) стволовой древесины деревьев и связанных с ними событий, изучением влияния экологических факторов на ширину годичных колец, их анатомическую структуру и химический состав, а также анализом содержащейся в годичных кольцах информации с целью реконструкции условий окружающей среды в далеком прошлом (за сотни и тысячи лет): если метеонаблюдения ведутся немногим более 100 лет, то с помощью дендрохронологии можно углубиться в прошлое на одну-две тысячи лет. 

Дендрохронология как научная дисциплина сформировалась в начале XX столетия на стыке многих наук, в основном в связи с запросами гелиогеофизики, археологии и климатологии. В настоящее время дендрохронологические методы широко используются для решения научных и практических задач в различных областях знаний: экологии, физиологии растений, географии, климатологии, гидрологии, океанологии, гелиогеофизике, археологии, истории, этнографии и др., в том числе в лесоведении и лесоводстве.
 
В конце 2006 г. академик РАН Евгений Александрович Ваганов был назначен ректором Сибирского федерального университета, и руководство лабораторией перешло к его ближайшему соратнику— Александру Владимировичу Шашкину. В настоящее время подразделение Института, сотрудники которого проводят исследования в области дендрохронологии и анатомии древесины, носит название «Лаборатория структуры древесных колец».

Основные направления

Дендрохронологическая тематика «Оценка воздействия климатических и локальных экологических факторов на жизненное состояние и продуктивность древостоев методами дендроэкологии» включающая в себя дендроклиматолигию, дендрохронологию, дендроэкологию, дендрофизиологию, сравнительную и функциональную анатомию древесины, интегрирована в научный проект Института комплексными исследованиями:

• комплексный анализ изменений прироста и структуры годичных колец деревьев в качестве косвенных индикаторов изменения климата
• выявление особенностей функциональной адаптации водопроводящего комплекса (древесины) основных лесообразующих пород Сибири к климатическим, локальных экологическим и фитоценотическим условиям обитания: возрастная и таксономическая специфика
• анализ реакции древесных растений на изменения климата на основе статистических и имитационных моделей

Основные достижения

• В широком пространственно-временном диапазоне показана главенствующая роль температуры в формировании годичных колец древесины хвойных в бореальной зоне, на полярной и высотной границах леса.
• Оценены возможности использования годичных колец для анализа экологических и ростовых процессов в лесных экосистемах, динамики концентрации СО₂ в атмосфере, в исследовании периодичности в вулканической деятельности. На основе статистических и имитационных моделей получена интегральная оценка климата за последние 2000 лет. 
• Существенное развитие получила феноменологическая теория функционирования камбиальной зоны в стволах хвойных деревьев. Были обоснованы основные внутренние закономерности роста и пролиферации клеток, определяющие реальную и потенциальную продукцию древесины. Разработанная модель, связывающая кинетику роста годичного кольца древесных растений с его клеточной структурой
• Выполнен анализ изменений приземной температуры воздуха за последние 600 лет в субарктических областях Азиатского континента и Северной Америке.
• В 1995 г. в издательстве Paul Haupt (Швейцария) опубликован 6-язычный глоссарий по дендрохронологии,  Multilingual Glossary of Dendrochronology (compiled by M. Kaennel & F. H. Schweingruber), Авторы русскоязычной версии -  сотрудники лаборатории В.Е. Бенькова, Е.А. Ваганов и А.В. Шашкин. Глоссарий содержит 351 иллюстрированное определение терминов из дендрохронологии и смежных областей науки.
• В 2004 г.  в издательстве Paul Haupt (Швейцария) издана двуязычная книга «Анатомия древесины растений России (Атлас для идентификации древесины деревьев, кустарников, полукустарников и деревянистых лиан России) / Anatomy of Russian woods (an atlas for the identification of trees, shrubs, dwarf shrubs and woody lianas from Russia» до настоящего времени не имеющая аналогов в России.  Авторы — старший научный сотрудник лаборатории В.Е. Бенькова и профессор Фриттс Ханс Швейнгрубер (Институт леса, снега и ландшафтов, Швейцария). В книге описано и продемонстрировано микрофотографиями строение древесины 333 видов, принадлежащих к 139 родам и 56 семействам — это примерно третья часть видового состава древесных растений России; ареалы видов охватывают все климатические области страны. 

Основные приборы и оборудование

• Полуавтоматическая  установка LINTAB-V 3.0. Предназначена для измерения ширины годичных колец на кернах или спилах, взятых со стволов деревьев. 
• Установка для компьютерного анализа изображений  Axio Imager MAT, Karl Zeis Light AGMicroscopy. Предназначена для измерения клеточных характеристик ксилемы. 
• Регистраторы стволового сокодвижения EMS-51A и ленточные дендрометры DRL-26. Предназначены для непрерывного измерения характеристик процесса стволового сокодвижения и диаметра ствола деревьев в течение вегетационного сезона. Установка для элементного экспресс анализа вещества методом атомно-эмиссионной спектроскопопии.

 Методы исследований 

• Дендроклиматический, дендрохронологический, дендроэкологический, дендрофизиологический анализ радиального прироста стволовой древесины деревьев, растущих под влиянием абиотических (в том числе и климатических) факторов. 
• Методы сравнительной и функциональной анатомия древесины для регистрации модификаций в клеточном строении древесины под влиянием абиотических (в том числе и климатических) факторов.

Заведующий лабораторией, кандидат биологических наук Машуков Дмитрий Александрович +7 (391) 249-46-69  mashukov.da@ksc.krasn.ru